D.P.C.M. 28 marzo 1983 (1) |
Pubblicato nella G.U. del 28 maggio 1983, n. 145, S.O |
Limiti massimi di accettabilità delle concentrazioni e di esposizione relativi ad inquinanti dell'aria nell'ambiente esterno |
Il presente decreto fissa i limiti massimi di accettabilità delle concentrazioni e i limiti massimi di esposizione relativi ad inquinanti dell'aria nell'ambiente esterno ed i relativi metodi di prelievo e di analisi al fine della tutela igienico-sanitaria delle persone o comunità esposte.
Gli allegati I e II sono parte integrante del presente decreto.
Le Regioni controllano il rispetto dei limiti di cui all'allegato I e, ove le
concentrazioni superino o rischino di superare i predetti limiti, provvedono a
predisporre appositi piani di risanamento per il miglioramento progressivo della
qualità dell'aria in modo da consentire il rispetto dei limiti stessi entro e
non oltre dieci anni dalla data di entrata in vigore del presente decreto.
Per la predisposizione dei piani di risanamento saranno attivate procedure
di consultazione degli enti e dei soggetti tenuti all'esecuzione degli
interventi relativi all'applicazione dei piani.
Per l'attuazione di quanto
previsto ai precedenti commi le Regioni e gli enti locali si avvalgono delle
strutture del Servizio sanitario nazionale e dei competenti organismi tecnici
statali. L'applicazione dei provvedimenti adottati ai sensi del presente decreto
non deve condurre ad un deterioramento della qualità dell'aria laddove il
livello di inquinamento è inferiore ai limiti di cui all'allegato I.
Con l'entrata in vigore dei limiti di cui all'allegato I cessano di aver
vigore i corrispondenti limiti riportati nella tabella dell'art. 8 del decreto
del Presidente della Repubblica 15 aprile 1971, n. 322, nell'art. 6 della legge
18 dicembre 1973, n. 880, e nell'art. 9 della legge 2 agosto 1975, n. 393 (1).
Il
presente decreto sarà pubblicato nella Gazzetta Ufficiale della Repubblica
italiana n. 145 del 23 marzo 1983.
TABELLA A
Limiti massimi di accettabilità delle concentrazioni e limiti massimi di esposizione relativi ad inquinanti dell'aria nell'ambiente esterno (standard di qualità) (2)
Inquinante | ||
Biossido di zolfo espresso come SO2 | Mediana delle
concentrazioni medie di 24 ore nell'arco di 1 anno (1° aprile/31
marzo) 98° percentile medie di 24 ore rilevate nell'arco di 1 anno Mediana delle concentrazioni medie di 24 ore rilevata durante l'inverno (1° ottobre/31 marzo) |
80 µg/m3 250 µg/m3 130 µg/m3 |
Biossido di azoto espresso come NO2 | 98° percentile delle concentrazioni medie di 1 ora, rilevate durante l'anno (1°gennaio/31 dicembre) (*) | 200 µg/m3 [1] |
Ozono espresso come O3 | Concentrazione media di 1 ora da non raggiungere più di 1 volta al mese | 200 µg/m3 |
Monossido di carbonio espresso come CO | Concentrazione
media di 8 ore Concentrazione media di 1 ora |
10 mg/m3 40 mg/m3 |
Piombo | Media aritmetica delle concentrazioni medie di 24 ore rilevate in 1 anno | 2 µg/m3 |
Fluoro | Concentrazione
media di 24 ore Media delle concentrazioni medie di 24 ore rilevate in 1 mese |
20 µg/m3 10 µg/mc |
Particelle sospese | Media aritmetica di tutte le
concentrazioni medie di 24 ore rilevate nell'arco di 1 anno 95° percentile di tutte le concentrazioni medie di 24 ore rilevate nell'arco di 1 anno |
150 µg/m3
300 µg/m3 |
(*) Si devono prendere tutte le
misure atte ad evitare il superamento di questo valore per più di tre
giorni consecutivi: inoltre si deve cercare di prevenire e ridurre detti
superamenti. |
TABELLA B
Valori per le concentrazioni massime nell'aria di precursori di inquinante contenuti nella Tabella A da adottarsi subordinatamente alla concorrenza di determinate condizioni
Precursore | Valori limite di concentrazione | Condizioni per la validità del valore limite |
Idrocarburi totali escluso il metano espressi come C | Concentrazione media di 3 ore consecutive in periodi del giorno da specificarsi secondo le zone a cura delle autorità regionali competenti: 200 µg/m3 | Da adottarsi soltanto nelle zone e nei periodi dell'anno nei quali si siano verificati superamenti significativi dello standard dell'aria per l'ozono indicato nella tabella A. |
Metodi di prelievo e di analisi degli inquinanti dell'aria
Introduzione.
In vista di una revisione dell'attuale normativa sull'inquinamento dell'aria,
la Commissione centrale contro l'inquinamento atmosferico ha dato mandato a un
gruppo di studio appositamente costituito di elaborare delle proposte per la
revisione dei metodi di prelievo e di analisi degli inquinanti
dell'aria.
Allo scopo di informare quanti sono interessati al rilevamento
dell'inquinamento atmosferico e di raccogliere dagli stessi osservazioni e
suggerimenti sulle metodiche proposte, nel presente volume sono stati raccolti i
metodi di analisi elaborati fino ad oggi. Tali metodi si riferiscono agli
inquinanti per i quali il gruppo di studio "Limiti", parallelamente costituito
dalla Commissione centrale contro l'inquinamento atmosferico, ha formulato
proposte di standard di qualità dell'aria.
In questo
primo volume vengono riportati i metodi di analisi di riferimento e i criteri
per l'utilizzazione dei sistemi di misura automatizzati; i lavori del gruppo
proseguono per l'elaborazione di proposte sui criteri di campionamento, di
presentazione e di valutazione dei risultati delle misure. I risultati di tali
lavori verranno presentati in un secondo volume.
I criteri seguiti
nell'elaborazione dei metodi di riferimento per la determinazione degli
inquinanti dell'aria sono stati i seguenti: per ogni inquinante viene descritto
un solo metodo di riferimento; tra i diversi metodi disponibili è stato scelto
quello più affidabile in base alla riproducibilità e alla specificità;
nell'elaborazione di ogni metodo si è tenuto conto dei lavori condotti dall'ISO
per la standardizzazione dei metodi di analisi degli inquinanti dell'aria; nel
caso non fosse disponibile un metodo sufficientemente affidabile, si è ricorsi a
un metodo strumentale descrivendone il principio di misura e le interferenze,
senza però entrare nei dettagli strumentali, che riguardano ogni singolo
analizzatore.
Per quanto riguarda i sistemi di misura automatizzati, il
gruppo di lavoro ha indicato i criteri da seguire nella scelta delle
apparecchiature, le specifiche tecniche che devono essere rispettate e le
modalità di controllo di rispondenza alle specifiche stesse.
Apparecchiature comuni a tutti i prelievi di inquinanti per l'applicazione dei metodi analitici manuali
1 Linea di prelievo
La composizione della linea di
prelievo è indicata dettagliatamente per ogni metodo di analisi; la corretta
successione dei componenti essenziali di essa, indicata nella figura 1, è la
seguente:
filtro (se richiesto);
assorbitore (se richiesto);
pompa aspirante con annesso regolatore di portata;
contatore volumetrico.
Filtro e relativo portafiltro
Nel caso della
determinazione del materiale particellare sospeso si rimanda al punti 2.1. e
2.2. dell'appendice 2; nel caso di prelevamenti di inquinanti mediante soluzioni
assorbenti, il filtro deve essere a membrana o in PTFE o altro materiale idoneo;
esso deve avere porosità tra 0,4-0,8 µ e deve essere sostenuto da un portafiltro
a doppio cono di materiale inattaccabile.
3 Assorbitori a gorgogliamento
Gli assorbitori
devono essere costruiti in vetro e devono avere la forma e le dimensioni
riportate nella figura 3. La scelta del modello più idoneo tra quelli riportati
nella figura viene indicata, per ogni inquinante, nella relativa appendice.
4 Tubazioni
Le eventuali connessioni tra il punto
di ingresso dell'aria e l'assorbitore devono essere realizzate mediante
tubazioni in vetro o in PTFE o altro materiale idoneo della lunghezza minima
necessaria, e non devono dare luogo ad assorbimenti o ad alterazioni degli
inquinanti.
5 Pompa di aspirazione
L'aspirazione dei campioni
di aria da analizzare viene effettuata per mezzo di pompe meccaniche
volumetriche azionate da motori elettrici.
Le pompe devono essere in grado di
funzionare in modo continuo senza richiedere interventi per la manutenzione per
un tempo ragionevolmente lungo, conservando le caratteristiche funzionali
richieste per il prelievo senza variazioni apprezzabili.
A ciascuna pompa
deve essere annesso un dispositivo che consenta la regolazione, anche manuale,
della portata ai valori stabiliti nei singoli metodi di analisi. Il suddetto
dispositivo non deve dare variazioni apprezzabili della quantità di aria
aspirata rispetto a quella espulsa dalla pompa.
6 Misuratore volumetrico
La misura del campione di
aria prelevato viene eseguita mediante contatori volumetrici, funzionanti per
portate specificate nei singoli metodi di analisi, con possibilità di
totalizzazione, tarati nell'ambito delle portate di prelevamento in modo che
l'errore di misura non superi il ± 4%.
Il volume di aria prelevato deve
essere riportato a 25 °C e a 1013 millibar mediante la seguente formula:
V= | V' P 298 |
| |
1013 (273 + t) |
dove:
V | è il volume di aria prelevato, riportato a 25 °C e a 1013 millibar, in m3; |
V' | è il volume di aria prelevato dedotto dalla lettura del contatore, in m3; |
P | è la pressione atmosferica media durante il periodo dl prelievo, in millibar:tè la temperatura media dell'aria all'ingresso del contatore, oppure la temperatura media dell'aria esterna nel caso che tra la pompa e il contatore venga inserito un idoneo sistema di raffreddamento, in °C ± 3. |
T | è la temperatura media dell'aria all'ingresso del contatore, oppure la temperatura media dell'aria esterna nel caso che tra la pompa ed il contatore venga inserito un idoneo sistema di raffreddamento, in °C ± 3. |
Il controllo della costanza della portata dell'aria aspirata nel corto del prelievo si effettua inserendo sulla linea un misuratore istantaneo (rotametro) oppure misurando il volume di aria aspirato durante un tempo cronometrato.
Determinazione del materiale particellare in sospensìone nell'aria
1 Principio del metodo
Il materiale particellare in sospensione viene raccolto su filtri a membrana rnicropori; la determinazione viene fatta per gravimetria e riferita al volume di aria filtrato, riportato alle condizioni di pressione e di temperatura prescritte.
2 Apparecchiature
2.1. Filtri a membrana
Filtri a membrana micropori di
diametro di 50 mm circa, aventi pori di diametro medio 0,4-0,5 µ. I filtri non
devono subire alterazione alcuna durante le operazioni dl taratura (punto 3.1.)
e di prelevamento dei campioni (punto 3.2.).
2.2. Supporto per filtrazione
Il filtro deve essere
sostenuto, durante tutto il periodo di tempo in cui è attraversato dall'aria
aspirata, da un apposito supporto di tipo analogo a quello illustrato nella
figura 2. Il supporto deve essere costruito con materiale metallico resistente
alla corrosione e deve avere le superfici interne levigate. Le dimensioni
vincolanti del supporto di filtrazione sono indicate nella figura 2. Le due
parti del supporto una volta montato il filtro, devono combaciare in modo da
evitare qualunque trafilamento di aria. A tale scopo le due parti devono
risultare premute l'una contro l'altra per mezzo di un dispositivo di blocco
tale da non deformare e da non danneggiare il filtro. Il filtro deve essere
sostenuto da un disco di materiale sinterizzato o altro mezzo idoneo che
impedisca ogni possibile deformazione del filtro e che sia perfettamente
resistente alla corrosione. Il diametro della superficie effettiva di
filtrazione deve essere di 36 mm.
2.3. Pompa aspirante
Pompa avente le caratteristiche
generali descritte nella appendice I punto 5, che permetta la portata prevista
per il prelevamento del campione di materiale particellare sospeso, nelle
condizioni di esercizio.
2.4. Misuratore volumetrico
Contatore a secco avente le
caratteristiche generali dl cui all'appendice 1 punto 6.
2.5. Bilancia analitica di sensibilità 0,02 mg.
2.6. Stufa da laboratorio con termoregolatore incorporato.
3 Determinazione
3.1. Taratura dei filtri
Si contrassegna sul margine
ogni filtro avendo cura di non oltrepassare 5 mm dal bordo esterno. I filtri
contrassegnati vanno collocati su vetrini da orologio a bassa curvatura e
mantenuti in stufa alla temperatura di 90-100°C per un periodo di 2 ore. I
filtri vengono quindi posti in essiccatore contenente gel di silice per un
periodo di almeno 12 ore. I filtri così condizionati vengono pesati con la
bilancia 2.5. e conservati negli appositi contenitori.
3.2. Prelevamento del campione
Le parti componenti la
linea di prelevamento vanno disposte come indicato nella figura I b, nel
seguente ordine:
supporto di filtrazione;
pompa aspirante con regolatore
di portata;
contatore volumetrico.
Si colloca il filtro tarato
sull'apposito supporto di filtrazione e si inizia il prelievo utilizzando una
portata di 20 l/min. Il supporto di filtrazione deve essere orientato in modo
che la superficie di filtrazione del filtro sia rivolta verso il basso. Qualora
nel corso del prelevamento la portata dovesse scendere di sotto di 15 l/min., si
deve provvedere a regolare di nuovo la portata al valore iniziale o, qualora ciò
non sia possibile, a effettuare il prelievo in due o al massimo tre periodi
consecutivi. Completato il prelevamento, il filtro viene collocato nel
contenitore e trasportato in laboratorio per il condizionamento e la pesata, che
verranno eseguite con le stesse modalità descritte nel punto 3.1. Il prelievo
(o, nel caso, i prelievi consecutivi) deve avere una durata di 24 ore.
4 Calcolo dalla concentrazione del materiale particellare in sospensione nell'aria.
La concentrazione del materiale particellare in sospensione, Ps, espresso in µg/m3, a 25 °C e a 1013 millibar, viene calcolata tuo la seguente formula:
Ps = DP/V
dove:
DP | è la differenza in µg, tra i pesi finale e iniziale del filtro (o dei filtri nel caso di più prelievi consecutivi nelle 24 ore), |
V | è il volume di aria aspirato in 24 ore, espresso in m3, dedotto dalla lettura del contatore volumetrico e riportato alle condizioni prescritte di pressione e di temperatura (25 °C e 1013 millibar). |
Determinazione del biossido di zolfo (3)
1 Principio del metodo.
Il biossido di zolfo presente nell'atmosfera viene fatto assorbire in una
soluzione di tetracloro- mercurato di sodio con formazione di un complesso
diclorosolfitomercurato che non viene ossidato dall'ossigeno
dell'aria.
Questo complesso, per aggiunta di aldeide formica e di
pararosanilina in soluzione acida, dà luogo all'acido
pararosanilinmetilsolfonico di color rosso purpureo.
L'intensità del valore
di questo complesso, misurata per via spettrofotometrica alla lunghezza d'onda
di 548 nm, è proporzionale alla concentrazione del biossido di zolfo.
Il
metodo è applicabile nell'intervallo di concentrazione tra 3 e 500 mg di
biossido di zolfo per metro cubo di aria (nota 1).
La concentrazione di
biossido di zolfo viene ricavata per mezzo di una curva di taratura preparata
con l'impiego di miscele di gas di taratura (cfr. 6.2.).
Per i controlli di
routine, a seconda delle apparecchiature disponibili in laboratorio, può
convenire in taluni casi sostituire le miscele di gas di taratura con soluzioni
di solfito di sodio a concentrazione nota.
Tuttavia questo procedimento può
essere applicato solo dopo un idoneo controllo con un dispositivo a
permeazione.
2 Interferenze.
L'interferenza del biossido di azoto è eliminata mediante l'aggiunta di acido
solfammico; l'ozono non interferisce se si lascia intercorrere un tempo minimo
di 20 minuti tra la fine del prelievo e l'aggiunta dei reattivi.
Le
interferenze di ioni metallici quale Fe(III), Mn(II), Cr(III), Cu(II) e V(V)
sono eliminate per l'aggiunta del sale biossido dell'acido
etilendiamminotetracetico.
Eventuale torbidità o precipitati devono essere
eliminati dalla soluzione assorbente dopo il prelievo.
3 Reagenti.
Salvo indicazione diversa, per acqua si
intende acqua distillata esente da sostanze ossidanti, di preferenza
bidistillata con apparecchiatura di vetro.
3.1 Soluzione assorbente di tetracloromercurato 0,04
M.
Disciogliere 10,9 g di cloruro di mercurio HgCl2, 4,7 g di
cloruro di sodio NaCl e 0,07 del sale bisodico dell'acido
etilendiamminotetracetico in acqua distillata e portare il volume a un
litro.
La soluzione è stabile per almeno due mesi a temperatura ambiente e
non può essere adoperata se si forma un precipitato. Fare attenzione
nell'usare la soluzione perché è molto tossica (note 2, 3 e 10).
3.2. Soluzione di acido solfammico.
Disciogliere 0,6 g di
acido solfammico NH2SO3H in acqua distillata e portare il volume a 100 ml.
La soluzione è stabile per alcuni giorni se protetta dall'aria.
3.3. Soluzione di formaldeide.
Diluire 5 ml di soluzione
di formaldeide al 40% a un litro con acqua distillata. La soluzione è instabile
e va preparata iornalmente.
3.4. Acido cloridrico 1 M
Diluire 86 ml di acido
cloridrico concentrato (HCl p. sp. = 1,19 g/ml) a un litro con acqua
distillata.
3.5. Soluzione di pararosanilina 0,2%.
Disciogliere 0,2 g
di cloridrato di pararosanilina in 100 ml di acido cloridrico 3.4. (note 4 e
11).
3.6. Acido fosforico 3 M.
Diluire 205 ml di acido
fosforico concentrato (H3PO4 p. sp. = 1,69 g/ml) a un litro con acqua
distillata.
3.7. Soluzione di pararosanilina 0,16 g/l.
Mescolare 20
ml della soluzione di pararosanilina 3.5. con 25 ml di acido fosforico 3.6. in
un pallone da 250 ml e portare a volume con acqua distillata.
La soluzione è
stabile per alcuni mesi se conservata al buio.
3.8. Soluzione di solfito di sodio 9,6 g/l.
Sciogliere
0,40 di solfito di sodio Na2SO3 oppure 0,30 g di metabisolfito di sodio Na2S2O5
in 500 ml di acqua distillata e bollita di recente. La concentrazione della
soluzione, che corrisponde a 320 - 400 mg di biossido di zolfo per ml, va
determinata con titolazione iodometrica (nota 5).
3.9. Soluzione di solfito di sodio 0,012 g/l
Immediatamente dopo la titolazione della soluzione di solfito 3.8.
prelevarne accuratamente 2,0 ml e portare a 100 ml con la soluzione assorbente
3.1.
Questa soluzione è stabile per un giorno a temperatura ambiente e per 30
giorni se conservata a 5 °C.
4 Apparecchiature.
4.1. Filtro e relativo portafiltro: come descritto nel punto 2 dell'appendice 1.
4.2. Assorbitori a gorgogliamento del tipo illustrati nella
fig. 7.
L'efficienza di assorbimento varia con la geometria degli
assorbitori, la dimensione delle bolle di aria e il loro tempo di contatto con
la soluzione.
L'efficienza di assorbimento può essere determinata inserendo
nel sistema di campionamento un secondo assorbitore in serie con il primo e
facendo il rapporto tra la quantità di biossido di zolfo trovata nel primo
assorbitore e la somma delle quantità trovate nei due
assorbitori.
L'efficienza di assorbimento dei gorgogliatori deve essere
superiore al 95%.
L'uso di miscele di biossido di zolfo ed aria per la
preparazione della curva di taratura tiene conto anche dell'efficienza di
assorbimento.
4.3. Pompa aspirante avente le caratteristiche generali descritte nell'appendice 1, punto 5, che consenta di ottenere portate da 0,1 a 0,25 l/min.
4.4. Misuratore volumetrico avente le caratteristiche generali descritte nell'appendice 1, punto 6, funzionante per portata di 0,1 l/min.
4.5. Spettrofotometro per misure di assorbanza alla lunghezza d'onda di 548 mm, fornito di celle aventi un cammino ottico di 10 mm.
5 Prelevamento del campione.
5.1. Linea di prelevamento.
La linea di prelevamento va
montata secondo le prescrizioni riportate nell'appendice 1, come mostrato nella
fig. 1, inserendo il filtro prima dell'ingresso dell'aria nell'assorbitore (nota
6).
5.2. Campionamento.
Trasferire 50 ml della soluzione di
TCM (3.1.) in un assorbitore e pesare quest'ultimo con una accuratezza di 0,1
g.
Inserirlo nel sistema di prelievo.
Durante il campionamento, proteggere
la soluzione assorbente dalla luce solare diretta, coprendo opportunamente
l'assorbitore, per es. con un foglio di alluminio.
Durante il campionamento
mantenere l'assorbitore a 20 ± 5 °C.
La portata dell'aria deve essere
compresa fra 0,1 e 0,25 l/mim e mantenuta costante entro il + 5%.
La
quantità minima di aria aspirata deve essere di 150 litri.
Al termine del
campionamento di 24 ore, pesare di nuovo l'assorbitore e correggere le eventuali
perdite di peso aggiungendo acqua distillata fino a raggiungere il peso iniziale
Prendere nota del volume di aria misurato dal contatore di gas e della
temperatura e pressione atmosferica.
Se il campione deve essere conservato
per più di 12 ore prima dell'analisi, esso deve essere mantenuto a 5 °C (nota
7).
6 Determinazione.
6.1. Analisi.
Trasferire 10 ml della soluzione di
campione in un matraccio tarato da 25 ml e contemporaneamente preparare un
bianco introducendo 10 ml della soluzione di assorbimento 3.1 in un altro
matraccio da 25 ml.
Aggiungere al bianco i reattivi come descritto più avanti
e determinarne l'assorbanza a 548 mm rispetto all'acqua, impiegando celle da 10
mm.
Confrontare il valore dell'assorbanza del bianco con quello ottenuto per
il bianco della curva di taratura; differenze tra i due valori superiori al 10%
sono indizio di contaminazione dell'acqua, dei reagenti oppure della
decomposizione di questi ultimi; in tal caso devono essere preparati di
nuovo.
Aggiungere in ciascun matraccio 1 ml della soluzione di acido
solfammico e lasciare reagire per 10 minuti in modo da distruggere l'eventuale
ione nitrito presente.
Versare quindi nei matracci 2 ml della soluzione d
formaldeide accuratamente misurati e 5 ml della soluzione di pararosanilina
3.7.
Portare a volume con acqua distillata e porre in termostato a 20 ±
1°C.
Dopo 30/60 minuti, determinare l'assorbanza del campione e del bianco
rispetto all'acqua.
Non lasciare la soluzione colorata nelle celle poiché si
potrebbe depositare sulle pareti una pellicola di colorante (nota 8).
6.2. Curva di taratura con miscele di biossido di zolfo e
aria.
Le miscele di biossido di zolfo e aria devono essere preparate
con il metodo di permeazione (vedi appendice 11).
Per preparare la curva di
taratura è necessario misurare almeno 4 differenti livelli di concentrazione di
biossido di zolfo, compresi nell'intervallo di cui al punto 1, ed una
concentrazione zero.
Il campionamento e l'analisi applicati a ciascuna
miscela di taratura devono essere effettuati nelle stesse condizioni impiegate
per il campione in esame, specialmente per quanto concerne il tempo di
campionamento, la portata dell'aria ed il volume di soluzione assorbente.
Si
riportano i valori di assorbanza in funzione della quantità di biossido di zolfo
calcolata in base alla concentrazione di biossido di zolfo nella miscela di
taratura ed il volume di aria campionato.
Determinare il fattore di taratura
f (reciproco della pendenza della retta).
Tale fattore di taratura può essere
impiegato per il calcolo dei risultati (nota 9).
6.3. Curva di taratura con solfito di sodio.
Trasferire
volumi accuratamente misurati (0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 ml) della soluzione
di solfito di sodio 3.9 in una serie di palloncini tarati da 25 ml e diluire a
circa 10 ml con la soluzione assorbente 3.1.
Procedere quindi come descritto
nel punto 6.1.
Riportare in un grafico i valori delle assorbanze (ordinate)
in funzione dei corrispondenti quantitativi di biossido di zolfo, in mg,
contenuti nella serie di campioni a titolo noto.
Nell'intervallo di
concentrazione tra 0 a 40 mg di biossido di zolfo in 25 ml di soluzione finale
si deve ottenere una relazione lineare e l'intercetta della retta di taratura
sull'asse delle ordinate non deve differire più di 0,02 unità di assorbanza dal
valore del bianco.
Determinare la pendenza della retta e calcolare il suo
reciproco f.
7 Espressione dei risultati.
7.1. Calcolo.
In base a quanto riportato nel punto 6.2.,
calcolare la concentrazione in massa del biossido di zolfo come segue:
Cso2= | f · (as - ab) |
| |
V |
dove:
Cso2 | concentrazione in massa del biossido di zolfo in mg/m3; |
f | fattore di taratura, in mg, ottenuto nella taratura con miscele di gas; |
as | assorbanza della soluzione del campione; |
ab | assorbanza del bianco |
V | volume di aria campionato, riportato a 25 °C e a 1013 millibar, in m3. |
Se si calcola la concentrazione di biossido di zolfo con la curva di taratura 6.3., si deve usare la seguente espressione:
Cso2= | f (as - ab) | |
|
· 5 | |
V |
dove:
Cso2 | concentrazione in massa del biossido di zolfo in mg/m3; |
f ' | fattore di taratura, in mg, ottenuto nella taratura soluzioni di solfito (vedi punto 6.3.); |
as | assorbanza della soluzione del campione; |
ab | assorbanza del bianco; |
V | volume di aria campionato, riportato a 25 °C e a 1013 millibar, in m3 |
f ' può essere utilizzato per controlli di routine del metodo e deve differire meno del 10% dal fattore di taratura ottenuto con l'impiego di miscele di gas.
7.2. Limite di rivelabilità.
Il limite di rivelabilità
del biossido di zolfo in 10 ml di soluzione di TCM è compreso tra 0,2 e 1,0 mg
(in base al doppio della deviazione standard).
Nelle condizioni migliori, ciò
corrisponde a concentrazioni di biossido di zolfo nell'aria di 3 mg/m3 in
campioni di aria di 300 litri (campionamento di 24 ore a 0,2 l/min).
7.3. Precisione.
La deviazione standard del procedimento
descritto è di circa 5 mg/m3 per concentrazioni di biossido di zolfo fino a
circa 400 mg/m3.
NOTA 1
Se si prevedono concentrazioni superiori a quella del limite
superiore del campo di applicazione, si può campionare un volume di aria
inferiore a quello indicato al punto 5.2. riducendo opportunamente la portata di
campionamento.
In tal caso occorre accertare sperimentalmente che
l'efficienza di assorbimento rimanga inalterata.
NOTA 2
La quantità di EDTA aggiunta elimina le possibili interferenze dei
metalli pesanti fino a 60 mg di Fe(III), 10 mg di Mn(II), 10 mg di Cr(III), 10
mg di Cu(II), e 22 mg di V(V) in 10 ml di soluzione di assorbimento.
NOTA 3 La soluzione è estremamente tossica e va trattata come tale; se viene
a contatto con la pelle, lavare immediatamente con acqua.
Nella nota 10 è
riportato un metodo per recuperare il mercurio delle soluzioni da scartare.
NOTA 4
È necessario controllare le proprietà del cloridrato di
pararosanilina usato nella preparazione della soluzione secondo quanto descritto
nella nota 11.
I reagenti che non corrispondono a quei requisiti devono
essere purificati per estrazione (vedi nota 11) o scartati.
NOTA 5
In una beuta da 500 ml trasferire 25 ml della soluzione
concentrata di solfito 3.8, 50 ml di soluzione di iodio 0,01 N e titolare
l'eccesso di iodio con una soluzione di tiosolfato 0,01 N in presenza di salda
d'amido.
Eseguire una prova in bianco con acqua distillata.
La
concentrazione di biossido di zolfo nella soluzione 3.8, in mg/ml, viene
calcolata con la seguente formula:
Cso2= | (V1-V2) N 32 10E3 |
| |
25 |
dove:
Cso2 | è la concentrazione di biossido di zolfo nella soluzione 3.8 espressa in mg/ml; |
Vl | è il volume di soluzione di tiosolfato consumato per la prova in bianco, in ml; |
V2 | è il volume di soluzione di tiosolfato consumato per 25 ml di soluzione 3.8, in ml; |
N | è la normalità della soluzione di tiosolfato. |
NOTA 6
Se si ha motivo di ritenere che l'aria contenga solfuro di
idrogeno, tra il filtro e l'assorbitore dovrà essere inserito un tubo di
assorbimento riempito con lana di quarzo impregnata di una soluzione contenente
lo 0,5% di solfato di argento e il 2,5% di solfato acido di
potassio.
L'impregnazione si ottiene facendo passare due volte la soluzione
attraverso il tubo ed assicando quindi il tubo per riscaldamento in corrente di
azoto.
NOTA 7
Se nella soluzione del campione si nota un precipitato, esso è
probabilmente dovuto ad una reazione tra Hg(II) e un composto solforato
ridotto.
Prima dell'analisi, eliminare il precipitato per filtrazione o
centrifugazione.
NOTA 8
Intervalli di tempo fissi (per es. un minuto) fra le aggiunte dei
vari reagenti, assicurano una migliore riproducibilità nello sviluppo del
colore.
Usando acido solfammico con il procedimento descritto, possono essere
tollerati fino a 50 mg di biossido di azoto in 10 ml di soluzione di
campione.
Poiché la concentrazione della formaldeide è un parametro che
influenza in modo critico l'assorbanza, l'aggiunta di 2 ml deve essere
accuratamente misurata.
Le soluzioni la cui assorbanza superi quella della
concentrazione più elevata impiegata per la preparazione della curva di
taratura, possono essere diluite fino a sei volte con il bianco, in modo tale da
poter ottenere una lettura in scala. Tale lettura, tuttavia, ha soltanto valore
indicativo del reale valore dell'assorbanza, entro il ± 10%.
NOTA 9
Per quanto riguarda il campionamento descritto al punto 5.2., sia
raccomanda di campionare circa 0,5-3 mg di SO2 per ml di soluzione assorbente
ogniqualvolta ciò sia possibile, allo scopo di eseguire la determinazione
fotometrica nelle migliori condizioni.
NOTA 10
ELIMINAZIONE DEL MERCURIO DALLE SOLUZIONI RESIDUE DA SMALTIRE
Nella presente nota è descritto un metodo per eliminare il mercurio dalle
soluzioni residue che si ottengono impiegando la soluzione assorbente
(3.1.).
1. Reagenti.
1.1. Soluzioni di idrossido di sodio contenente all'incirca
400 g/l di NaOH.
1.2. Acqua ossigenata (H2O2) al 30% circa (prodotto tecnico)
1.3. Solfuro di sodio (Na2S · 9H2O) (prodotto tecnico).
2. Modo di operare.
In un contenitore di polietilene, del volume di 50
litri circa, raccogliere le soluzioni residue il cui contenuto in mercurio è
troppo elevato perché possano essere eliminate attraverso le
fognature.
Quando il volume raccolto ha raggiunto approssimativamente i 40
litri, aggiungere, nell'ordine, agitando per insufflazione d'aria, un volume di
soluzione di idrossido di sodio (1.1) sufficiente alla neutralizzazione, seguito
da altri 400 ml.
Aggiungere 100 g di solfuro di sodio (1.3) e, dopo dieci
minuti, 400 di soluzione di acqua ossigenata (1.2).
Lasciare riposare per 24
ore la miscela, poi aspirare e separare il liquido.
Trasferire il residuo in
un altro contenitore.
NOTA 11
PROPRIETÀ E PURIFICAZIONE DEL CLORIDRATO DI PARAROSANILINA
1.
Verifica della purezza del reagente.
Prelevare 1 ml della soluzione 3.5. di
PRA e diluire a 100 ml con acqua distillata.
Porre 5 ml della soluzione in un
pallone tarato da 50 ml ed aggiungere 5 ml di soluzione tampone acetato di sodio
acido acetico 0,1 M.
Portare a volume con acqua e mescolare.
Dopo un'ora,
misurare l'assorbanza della soluzione allo spettrofotometro, a 540 nm, in una
cella di 10 mm.
Calcolare la concentrazione di pararosanilina (PRA) con la
seguente formula:
%PRA= | assorbanza · K |
| |
100 mg |
dove:
K = 21300
Se la purezza della pararosanilina è inferiore al 95%, il reagente deve essere purificato secondo il procedimento indicato al punto 2.
2. Purificazione.
Pesare 0,1 g di cloridrato di pararosanilina (PRA) in un
beaker. Aggiungere 50 ml dell'acido equilibrato e lasciar riposare per alcuni
minuti.
Introdurre 50 ml dell'1-butanolo equilibrato in un imbuto separatore
da 125 ml.
Trasferire nell'imbuto la soluzione acida contenente il colorante
ed estrarre.
L'impurezza violetta passerà nella fase organica. Trasferire la
fase inferiore (acquosa) in un altro imbuto separatore ed aggiungere porzioni da
20 ml di l-butanolo.
Ciò è sufficiente di solito a eliminare quasi tutta
l'impurezza violetta che contribuisce a colorare il bianco.
Se dopo 5
estrazioni l'impurezza violetta è ancora presente nella fase l-butanolo, questa
partita di colorante deve essere scartata.
Dopo quest'ultima estrazione,
filtrare la fase acquosa attraverso un batuffolo di cotone in un matraccio
tarato da 50 ml e portare a volume con acido cloridrico I M.
Questa soluzione
di reagente deve avere una colorazione rossa tendente al giallo.
Alcune
partite di l-butanolo contengono ossidanti che provocano una Controllare
agitando 20 ml di l-butanolo con 5 ml di ioduro di potassio al 15%.
Se nella
fase alcolica compare una colorazione gialla, distillare l'1-butanolo su ossido
di argento.
Determinazione del biossido di azoto (4)
1 Principio del metodo.
Il metodo è basato sulla
chemiluminescenza (emissione di luce) in seguito alla reazione in fase gassosa
tra ossido di azoto e ozono.
Le reazioni sono le seguenti:
NO +
O3 --- NO*2 + O2
NO*2 --- NO2 +
hv
Il biossido di azoto eccitato emette una radiazione nel vicino infrarosso
(intorno a 1200 mm). In presenza di un eccesso di ozono, l'intensità della
radiazione è proporzionale alla concentrazione dell'ossido di azoto.
La
radiazione emessa viene filtrata da un filtro ottico selettivo e convertita in
segnale elettrico da un tubo fotomoltiplicatore.
La misura del biossido di
azoto viene ottenuta come differenza fra la misura degli ossidi di azoto totali,
cioè l'ossido di azoto contenuto nel campione di aria più quello proveniente
dalla riduzione del biossido di azoto (NOX), e quella del solo ossido
di azoto (NO).
Per la misura dell'ossido di azoto, il campione di aria viene
inviato direttamente in una camera di reazione dove viene miscelato con ozono in
eccesso.
Per la misura degli ossidi di azoto totali l'aria viene fatta
passare attraverso un convertitore posto prima della camera di reazione che
trasforma il biossido di azoto (NO2) in monossido di azoto (NO).
2 Interferenze.
Possono interferire nella
determinazione degli ossidi di azoto totali i composti azotati, differenti dal
biossido di azoto, che vengono trasformati dal convertitore in ossido di azoto
in parte o completamente, in funzione del tipo di convertitore e della sua
temperatura; i composti azotati che più comunemente possono interferire sono:
ammoniaca, ammine, acido nitrico, alcuni nitriti organici e inorganici, il
periossiacetilnitrato (PAN).
3 Analizzatore.
L'analizzatore deve avere le
caratteristiche strumentali riportate nell'appendice 10.
L'analizzatore può
essere del tipo a due vie o del tipo ciclico.
Negli analizzatori del primo
tipo il flusso di aria viene diviso in due parti; una di queste passa
direttamente in una camera di reazione, l'altra attraversa invece prima il
convertitore; questo tipo di analizzatore pertanto ha due camere di reazione,
una per la misura dell'ossido NO ed una per la misura degli ossidi NOX.
La
radiazione emessa da ciascuna delle due camere di reazione può essere misurata
alternativamente da un solo rivelatore oppure contemporaneamente da due
rivelatori.
Negli analizzatori del tipo ciclico il flusso di aria passa
alternativamente attraverso il convertitore o entra direttamente nella camera di
reazione; vi è pertanto una sola camera di reazione ed un solo rivelatore e la
misura di NO e di NOX viene effettuata in due tempi eccessivi.
Le parti
essenziali dell'analizzatore sono le seguenti: linea di campionamento; filtro
per le particelle; regolatore di portata;
convertitore;
generatore di
ozono; camera di reazione; rivelatore (filtro ottico e tubo fotomoltiplicatore);
pompa per l'aspirazione dell'aria.
3.1. Linea di campionamento (nota 1).
All'inizio della
linea di campionamento deve essere collocato un piccolo imbuto rivolto verso il
basso.
L'imbuto e il materiale dei tubi che costituiscono la linea di
campionamento devono essere di materiale inerte, possibilmente in
politetrailuoroetilene (PTFE).
La linea di campionamento deve essere la più
corta possibile e più moderatamente riscaldata per evitare condensazioni.
3.2. Filtro per le particelle.
Il filtro deve essere in
grado di trattenere tutte le particelle che possano alterare le funzionalità
dell'analizzatore e deve essere costituito da un materiale inerte.
Sono
materiali adatti, per esempio, i PTFE e l'acciaio inossidabile.
Il filtro
deve essere sostituito o pulito periodicamente in funzione del grado di
polverosità della zona di campionamento.
3.3. Regolatore di portata.
Deve essere in grado di
assicurare che la portata dell'aria durante il campionamento sia mantenuta
costante entro il ± 2%.
3.4. Convertitore.
Il convertitore deve essere in grado
di trasformare il biossido di azoto in ossido di azoto con una efficienza non
inferiore al 95% (vedi successivi punti 4 e 5) ad una temperatura non superiore
a 400 °C.
Il convertitore utilizza come catalizzatore acciaio inossidabile,
rame, molibdeno, tungsteno o carbonio spettroscopico, e deve essere mantenuto a
temperatura costante.
3.5. Generatore di ozono.
L'ozono viene prodotto da aria
o da ossigeno per irraggiamento UV o per scarica elettrica.
Può essere
utilizzata anche l'aria ambiente se convenientemente seccata e filtrata.
Si
raccomanda che il flusso di aria o di ossigeno nel generatore venga mantenuto
costante.
La concentrazione dell'ozono prodotto deve essere maggiore della
concentrazione più elevata degli ossidi di azoto da determinare.
3.6. Camera di reazione.
La camera di reazione deve
essere costituita da materiale inerte e può essere riscaldata leggermente per
evitare condensazioni.
La reazione in genere è condotta a pressione ridotta
per aumentare la sensibilità.
3.7. Rilevatore.
È costituito da un filtro ottico e da un
tubo fotomoltiplicatore. Il filtro ottico deve trattenere tutte le radiazioni
con lunghezza d'onda inferiore a 600 nm per evitare le interferenze causate
dalla reazione di chemiluminescenza dell'ozono con gli idrocarburi instauri.
3.8. Filtro per l'eccesso di ozono.
All'uscita della
camera di reazione deve essere collocato un filtro di carbone attivo allo scopo
di trattenere l'eccesso di ozono per proteggere la pompa di aspirazione
dell'aria e l'ambiente.
3.9. Pompa per l'aria.
La pompa dell'aria deve essere
collocata alla fine del circuito pneumatico e deve essere in grado di funzionare
alle condizioni di pressione richieste per la camera di reazione.
4 Apparecchiatura per il controllo della efficienza del convertitore.
4.1. Sorgente di ossido di azoto.
Può essere costituita
da una bombola di gas compresso contenente ossido di azoto NO in azoto.
Se la
concentrazione di NO della bombola è superiore a 1 ppm, è necessario diluire il
gas con aria, in modo che la concentrazione finale risulti pari a circa 1 ppm
(vedere appendice 11); la concentrazione effettiva non deve essere
necessariamente nota, purché essa rimanga costante durante il controllo
dell'efficienza del convertitore.
4.2. Sorgente di ossigeno.
Può essere costituita da una
bombola per gas compressi contenente ossigeno o aria.
4.3. Generatore di ozono.
Deve essere in grado di
produrre quantità variabili di ozono in una corrente di aria o di ossigeno, è
costituito da una lampada UV la cui intensità di irraggiamento è regolata da una
finestra con dimensioni variabili.A.
5 Misura dell'efficienza del convertitore.
La
misura dell'efficienza del convertitore è basata sul principio che la risposta
dell'analizzatore per gli ossidi di azoto totali (NO + NO2) non cambia quando
vengono eseguite determinazioni di miscele contenenti rapporti variabili di
ossido e di biossido di azoto, purché la somma delle loro concentrazioni venga
mantenuta costante.
Durante la misura è necessario assicurarsi che la
portata complessiva del gas sia maggiore della portata del gas attraverso
l'analizzatore, in modo da poterne scaricare una parte. La concentrazione di
biossido di azoto nel gas di prova deve essere compresa tra il 10 e il 90% della
concentrazione degli ossidi di azoto totali. In ognuno dei passaggi indicati di
seguito deve essere annotata la risposta dell'analizzatore per il biossido di
azoto e per gli ossidi di azoto totali:
a) calibrare l'analizzatore come
descritto nel successivo punto 7.1.;
b) tenendo spenta la lampada del generatore di ozono (4.3.), annotare le risposte in concentrazione (ppm) degli ossidi di azoto totali R2 e dell'ossido di azoto Pl. Se il gas di prova contiene impurezze di NO2 i due segnali saranno leggermente diversi;
c) accendere la lampada W (4.3.). Si forma così ozono che reagisce con l'ossido di azoto prima che il gas entri nell'analizzatore. Annotare le risposte in concentrazione degli ossidi totali R2 dell'ossido di azoto P2;
d) variare la finestra della lampada UV (4.3.) e annotare le risposte in concentrazione degli ossidi totali di azoto (R3, R4 ecc.) e dell'ossido di azoto (P3, P4 ecc.);
e) determinare l'efficienza del convertitore, espressa in percento, mediante la formula: dove E è l'efficienza del convertitore e Rn e Pn sono rispettivamente le risposte in ppm dell'analizzatore per gli ossidi totali e l'ossido di azoto per ciascuna posizione della lampada UV. Se E è inferiore a 95%, sostituire o rigenerare il convertitore.
6 Taratura dell'analizzatore.
Devono essere
costruite due curve di taratura, una per NO ed una per NOX, che riportino in
ascisse le concentrazioni in ppm e in ordinate i corrispondenti segnali di
risposta.
Ogni curva deve essere costruita con almeno 7 punti,
approssimativamente equidistanti e distribuiti in modo da ricoprire un campo
pari a 90 ± 5% del campo nominale di misura.
Per costruire le curve di
taratura devono essere impiegate atmosfere campione a concentrazione nota
preparate secondo le modalità riportate nell'appendice 11.
7 Procedimento.
7.1. Controllo dello zero e della taratura.
Per il
controllo e la regolazione dello zero, inviare all'analizzatore aria pura e
agire sugli appositi regolatori, uno per NO ed uno per NOX, fino ad ottenere i
segnali di zero.
Per il controllo e la regolazione della taratura si invia
nell'analizzatore un'atmosfera campione contenente una concentrazione nota di NO
e di NO2 (in ppm) e si regolano i segnali di risposta di NO e NOX in modo che
essi siano uguali e quelli attesi; regolare alternativamente i segnali di zero e
di taratura sia per NO che per NOX fino a che non si ottengano i risultati
voluti.
Il controllo dello zero e della taratura deve essere eseguito
periodicamente.
7.2. Determinazione.
Le misure devono essere eseguite
secondo le istruzioni del manuale operativo.
Collegare l'analizzatore con un
idoneo sistema di registrazione e iniziare la misura.
Integrare i segnali di
risposta per un periodo di 1 ora.
7.3. Espressione dei risultati.
Le risposte
dell'analizzatore vengono convertite in valori di concentrazione (ppm)
utilizzando la curva di taratura appropriata e quindi espressi in µg/m3 a 25 °C
e 1013 millibar (vedere appendice 10, punto 5.2.).
NOTA 1.
L'imboccatura dell'apparecchio di prelevamento deve essere situata
ad una distanza di almeno 0,5 m dagli edifici per evitare l'effetto di
schermo.
Il tempo di transito dei campioni di volume di gas nella linea di
campionamento non deve superare i 10 secondi.
L'imboccatura dell'apparecchio
di prelevamento deve essere protetta dalla pioggia e dagli insetti. Se si
utilizza un prefiltro, la sua scelta e manutenzione (pulizia regolare) deve
essere fatta in modo da influire il meno possibile sulla concentrazione di
biossido di azoto.
La linea di campionamento deve essere pulita regolarmente,
tenendo conto delle condizioni locali.
Gli scarichi di gas dello strumento e
gli scarichi provenienti dal sistema di calibratura non devono influire sul
campionamento.
Gli impianti annessi (dispositivo di climatizzazione e
dispositivo di trasmissione dei dati) non devono influire sul campionamento
all'imboccatura dell'apparecchio di prelevamento.
Tutte le necessarie
precauzioni devono essere prese affinché le variazioni di temperatura non
determinino una percentuale di errori troppo notevole nella misurazione.
La
linea di campionamento deve essere a tenuta d'aria e la portata va controllata
regolarmente.
Determinazione del piombo
1 Principio del metodo.
Il piombo contenuto nel
materiale particellare sospeso viene raccolto filtrando un volume noto di aria
attraverso un filtro a membrana micropori. Dopo mineralizzazione del filtro con
acido nitrico si determina il piombo presente nella soluzione per
spettrofotometria di assorbimento atomico.
2 Interferenze
Il metodo è specifico per quanto
riguarda l'assorbimento della radiazione di risonanza da parte degli atomi di
piombo. Il metodo di misura può essere soggetto ad interferenze di natura
chimica o fisica (Nota 1). Alcune interferenze di natura fisica possono essere
eliminate procedendo alla correzione del fondo con una lampada a spettro
continuo.
3 Reattivi
3.1 Acido nitrico concentrato (HNO3 p. sp. = 1,40) con concentrazione di piombo uguale o inferiore a 70 ug/l diluito con acqua bidistillata 3.2 e sciacquata ripetutamente con acqua bidistillata.
3.2. Acqua bidistillata
3.3. Soluzione di nitrato di piombo
Sciogliere 0,1599 g
di nitrato di piombo anidro Pb(NO3)2 (minimo di purezza 99,9%) in circa 200 ml
di acqua bidistillata 3.3. Aggiungere 10 ml di acido nitrico 3.1 e portare a 1
litro con acqua bidistillata. Questa soluzione contiene 100 µg di Pb2+ per
ml.
La soluzione va conservata in bottiglia di polietilene.
4 Apparecchiature
4.1. Filtro a membrana di micropori di diametro 50 mm circa
aventi i pori di diametro medio compreso tra 0,4 e 0,5 micron.
Il filtro non
deve subire alterazione alcuna durante le operazioni di prelevamento del
campione e deve essere completamente mineralizzabile con il procedimento
descritto nel punto 6.1. (Nota 2).
4.2. Supporto di filtrazione
Il filtro deve essere
sostenuto, durante tutto il periodo di tempo in cui è attraversato dalla
corrente di aria aspirata, da un supporto di tipo analogo a quello illustrato
nella figura 2 con le caratteristiche specificate nel punto 2.2. della appendice
2.
4.3. Pompa aspirante avente le caratteristiche generati descritte nell'appendice 1, punto 5, che consenta una portata di 20 l/min. nelle condizioni di esercizio.
4.4. Misuratore volumetrico avente le caratteristiche generali di cui all'appendice 1, punto 6.
4.5. Vetreria esente da piombo
La vetreria deve essere
accuratamente lavata con acido nitrico.
4.6. Bagno di sabbia o piastra riscaldante
4.7 Spettrofotometro di assorbimento atomico fornito di lampada per il piombo, e di sistema di automizzazione mediante fiamma alimentata da una miscela aria-acetilene o aria-propano. Nel caso che nella soluzione in esame siano presenti notevoli quantità di sostanze che possano dar luogo alla formazione di composti di inclusione, la fiamma deve essere alimentata con la miscela di protossido di azoto ed acetilene.
5 Prelevamento del campione
5.1. Le parti componenti la linea di prelevamento vanno
disposte come illustrato nella figura I B, nel seguente ordine:
supporto di
filtrazione
pompa aspirante con regolatore di portata
contatore
volumetrico.
Si colloca il filtro sull'apposito supporto di filtrazione e si
inizia il prelievo utilizzando una portata di 20 l/min. Il supporto di
filtrazione deve essere orientato in modo che la superficie di filtrazione del
filtro sia rivolta verso il basso.
Qualora nel corso del prelevamento la
portata dovesse scendere al di sotto di 15 1/min., si deve provvedere a regolare
di nuovo la portata di aspirazione al valore iniziale o, qualora ciò non sia
possibile, a effettuare il prelievo in due o al massimo tre periodi
consecutivi.
Completato il prelevamento, il filtro viene collocato in un
contenitore per il trasporto di laboratorio.
Il prelievo (o, nel caso, i
prelievi consecutivi) deve avere una durata di 24 ore.
6 Procedimento
6.1. Mineralizzazione del filtro
Collocare il filtro a
membrana utilizzato per il prelievo del campione in un recipiente di vetro a
fondo piano del diametro di 50 mm circa, aggiungere 3 ml di acido nitrico 3.1 e
scaldare sotto cappa aspirante sul bagno di sabbia o sulla piastra riscaldante
mantenuta a temperatura non superiore a 200 °C, portando quasi a secco;
completare la mineralizzazione ripetendo il trattamento per altre due volte con
2 ml di acido nitrico 3.1 per volta.
Trattare il residuo ottenuto con 1 ml di
acido nitrico 3.1 scaldando leggermente; diluire con 3 ml di acqua distillata;
trasferire quantitativamente la soluzione in un matraccio tarato da 10 ml
lavando con piccole porzioni di acqua bidistillata e portare a volume. Agitare e
lasciare depositare eventuali particelle insolubili che potrebbero ostruire il
capillare di aspirazione dello strumento nel corso della misura
spettrofotometrica. Procedere alla determinazione del piombo come descritto nel
punto 6.3.
6.2. Prova in bianco
Sottoporre alle stesse operazioni
descritte nel punto 6.1. un filtro della stessa partita di quelli usati per il
prelievo del campione. La soluzione così ottenuta costituisce la prova in
bianco.
6.3. Determinazione
Procedere alla deterrninazione del
piombo sia nella soluzione del campione 6.1. che nella prova in bianco 6.2.
mediante lo spettrofotometro di assorbimento atomico 4.7.; leggere l'assorbanza
a 283,3 nm aspirando la soluzione direttamente dal matraccio tarato.
6.4. Curva di taratura
Preparare una serie di soluzioni a
titolo noto di piombo introducendo in 5 matracci tarati da 100 ml
rispettivamente 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 e 20,0 ml della soluzione 3.3.; aggiungere a
ciascun matraccio 10 ml di acido nitrico 3.1 e portare a volume con acqua
bidistillata. Queste soluzioni devono essere preparate al momento dell'uso.
Misurare l'assorbenza delle soluzioni come descritto nel punto 6.3.
Tracciare
la curva di taratura riportando in ascisse le concentrazioni di piombo espresse
in g/ml e in ordinate i valori delle relative assorbenze (Nota 3).
7 Calcolo della concentrazione di piombo nell'aria
La concentrazione del piombo nel campione di aria prelevato si calcola con
la seguente formula:
Cpb= | (L-L') 10 |
| |
V |
dove:
Cpb | è la concentrazione di piombo nel campione di aria, espressa in µg/m3; |
L | è la concentrazione di piombo nella soluzione di campione preparata secondo 6.1., edotta dalla curva di taratura, espressa in µg/ml; |
L' | è la concentrazione del piombo nella prova in bianco preparata secondo 6.2., dedotta dalla curva di taratura, espressa in µg/ml; |
V | è il volume di aria prelevato riportato a 25 °C e a 1013 millibar, espresso in m3. |
Nel caso che sia stato necessario frazionare il prelievo in due o tre periodi consecutivi della durata totale di 24 ore, la concentrazione media di 24 ore deve essere calcolata facendo la media ponderata delle determinazioni con la seguente formula:
NOTA 1
Per quanto riguarda le interferenze di natura chimica,
alcuni cationi come l'alluminio e lo zirconio possono formare nella fiamma
composti refrattari che occludono parte del piombo. Fra gli anioni
interferiscono quelli che formano precipitati con il piombo; quest'ultima
interferenza può essere eliminata aggiungendo alla soluzione idonei
complessanti.
NOTA 2
Nel caso si volesse utilizzare il prelievo per la determinazione
contemporanea del materiale particellare sospeso, il filtro dovrà essere tarato
secondo le prescrizioni del punto 3.1. dell'appendice 2 e non dovrà subire
alterazione alcuna durante tale operazione.
NOTA 3
Alcuni spettrofotometri forniscono la risposta direttamente in
concentrazione; in tal caso le soluzioni standard vengono utilizzate per la
taratura e la eventuale linearizzazione della risposta fotometrica.
Determinazione del monossido di carbonio
1 Principio del metodo
Per la misura del monossido
di carbonio presente nell'aria ambiente viene impiegato come metodo di
riferimento un sistema automatico di misura (spettrofotometro IR non dispersivo)
fondato sull'assorbimento da parte del monossido di carbonio di radiazioni IR
intorno a 4600 nm.
La variazione di intensità della radiazione è
proporzionale alla concentrazione del monossido di carbonio.
2 Interferenze
Le principali interferenze sono
dovute al biossido di carbonio all'umidità atmosferica particellare sospeso e
agli idrocarburi.
L'interferenza del biossido di carbonio può essere
eliminata facendo passare il campione di aria attraverso calce sodata;
l'interferenza dell'umidità si elimina facendo passare il campione di aria
attraverso un disidratante (per es. pentossido di fosforo, perclorato di
magnesio, gel di silice, ecc.) o sottoponendolo a refrigerazione. Il materiale
particellare sospeso si elimina per filtrazione dell'aria.
Gli idrocarburi
interferiscono a concentrazioni superiori a 50 ppm come carbonio; sali sostanze,
con l'eccezione del metano, possono essere eliminate per mezzo di una trappola
raffreddata con biossido di carbonio solido.
Alcuni tipi di spettrofotometri
IR non dispersivi per la misura del monossido di carbonio sono dotati di
dispositivi atti a eliminare le interferenze dell'umidità e del biossido di
carbonio.
3 Analizzatore
L'analizzatore è uno
spettrofotometro IR non dispersivo costituito nelle sue parti essenziali da una
sorgente di radiazioni IR, da una cella di misura, da una cella di riferimento,
da un rilevatore specifico per le radiazioni assorbite dal monossido di
carbonio, da un amplificatore di segnale, da un sistema pneumatico comprendente
una pompa, un misuratore e regolatore di portata, i dispositivi per la
eliminazione delle interferenze e da un sistema di registrazione.
Il
rilevatore misura differenze quantitative nella radiazione emergente dalla cella
di misura rispetto a quella emergente dalla cella di riferimento contenente un
gas che non assorbe radiazioni IR.
L'analizzatore spettrofotometrico IR non
dispersivo per il monossido di carbonio deve avere le caratteristiche
strumentali riportate nella appendice 10.
4 Taratura dell'analizzatore
La curva di taratura
dell'analizzatore deve essere costruita come riportato nei punti 2.4. e 2.5.
dell'appendice 10.
Il procedimento per la preparazione delle atmosfere a
concentrazione nota di monossido di carbonio per la costruzione della curva di
taratura è descritto nei punto 2 dell'appendice 11.
5 Controllo dello zero e delle tarature
dell'analizzatore.
Per il controllo e la regolazione dello zero
inviare nell'analizzatore aria pura e agire sull'apposito regolatore fino ad
ottenere il segnale di zero.
Per il controllo e la regolazione della taratura
si invia nell'analizzatore una atmosfera campione contenente una concentrazione
di monossido di carbonio tale da dare un segnale compreso tra il 50 e il 90% del
fondo scala.
Regolare il segnale di risposta in modo che esso sia uguale a
quello atteso in base alla concentrazione di monossido di carbonio nella
atmosfera campione. Regolare alternativamente lo zero e la taratura
dell'analizzatore finché non si ottengono i segnali voluti.
Il controllo
dello zero e della taratura dell'analizzatore deve essere eseguito
giornalmente.
6 Procedimento
Le misure devono essere eseguite
secondo le istruzioni del manuale operativo (punto 1.2. dell'appendice
10).
Procedere per prima cosa al controllo dello zero e della taratura come
indicato nel precedente punto 5; eseguire quindi la misura inviando
nell'analizzatore l'aria da analizzare registrando il segnale di risposta.
7 Espressione dei risultati
Calcolare le medie di
1 ora e di 8 ore consecutive del segnale di misura e trasformarle in valori di
concentrazione, mg/m3, mediante la curva di taratura.
(1) L'art. 6 della legge n. 880 del 1973 trattava della rete
di rilevamento chimico e meteorologico e della concentrazione al suolo degli
inquinanti delle centrali termoelettriche.
L'art. 9 riguardava l'impiego del
carbone nelle centrali termoelettriche con zolfo fino al 2%.
(2) Tutti i valori limite riportati riguardano la concentrazione totale dell'inquinante presente nell'aria. Si veda l'art. 22 del D.P.R. 24 maggio 1988, n. 203.
(3) Così sostituita dall'appendice 3 dell'allegato III del D.P.R. 24 maggio 1988, n. 203, secondo il dettato dell'art. 22 dello stesso D.P.R.
(4) Così sostituita dall'appendice 4 dell'allegato III del D.P.R. 24 maggio 1988, n. 203, secondo il dettato dell'art. 22 dello stesso D.P.R.